[发明专利]硼烯/硫化钼复合材料构型的模拟方法

权利要求书

1.一种硼烯/硫化钼复合材料构型的模拟方法，其特征在于，包括：

对硼烯/硫化钼复合材料的初始模型进行锂原子吸附，经优化后找到硼烯/硫化钼复合材料各个层面锂原子吸附稳态位置，并计算出吸附过程锂原子的吸附能；

让锂原子在硼烯/硫化钼复合材料的各个层面的稳态位置间扩散，计算每条扩散路径需克服的能垒值；

对硼烯/硫化钼复合材料的初始模型进行嵌锂；

对嵌锂后的硼烯/硫化钼复合材料体系进行最大理论锂容量的计算。

2.根据权利要求1所述的硼烯/硫化钼复合材料构型的模拟方法，其特征在于，所述硼烯/硫化钼复合材料的初始模型的建立方法包括：

将已知的硼烯和硫化钼晶体结构数据导入Material Studio软件中的DMol3模块。

3.根据权利要求2所述的硼烯/硫化钼复合材料构型的模拟方法，其特征在于，所述硼烯/硫化钼复合材料的初始模型的建立方法，具体包括：

所述硼烯和所述硫化钼之间空隙层厚度选为模拟空间上方选用大于的真空层，选取2×2超晶胞，在三个方向均采用周期边界条件。

4.根据权利要求3所述的硼烯/硫化钼复合材料构型的模拟方法，其特征在于，所述硼烯/硫化钼复合材料的初始模型的建立方法，具体还包括：

用自旋极化广义梯度近似GGA和Perdew-Burke-Ernzerhof泛函作为交换关联函数，并采用DNP函数作为原子基组，几何优化采用共轭梯度法，收敛标准分别为能量收敛判据为1.0×10^-5Ha，最大作用力收敛判据为最大原子位移判据为布里渊区K点取样选择为7×7×1。

5.根据权利要求1所述的硼烯/硫化钼复合材料构型的模拟方法，其特征在于，对所述硼烯/硫化钼复合材料的初始模型进行锂原子吸附，包括在所述硼烯/硫化钼复合材料的中间层、上方和下方分别吸附。

6.根据权利要求1所述的硼烯/硫化钼复合材料构型的模拟方法，其特征在于，所述吸附能的计算公式为：

E_ad＝E_总-E_基底-E_吸附原子；

其中，E_总代表硼烯/硫化钼复合材料吸附了锂原子后的总能量，E_基底代表硼烯/硫化钼复合材料吸附前的总能量，E_吸附原子代表锂原子的能量。

7.根据权利要求1所述的硼烯/硫化钼复合材料构型的模拟方法，其特征在于，对所述硼烯/硫化钼复合材料的初始模型进行嵌锂，包括：

将锂原子逐层加入到初始模型空隙中。

8.根据权利要求7所述的硼烯/硫化钼复合材料构型的模拟方法，其特征在于，所述初始模型的每层空隙加入4个锂原子。

9.根据权利要求8所述的硼烯/硫化钼复合材料构型的模拟方法，其特征在于，对所述硼烯/硫化钼复合材料的初始模型进行嵌锂，具体包括：

在硼烯/硫化钼复合材料体系中由稳定层至次稳定层和第三稳定层依次嵌入锂原子，每吸附一层计算一次吸附能，直至吸附能大于0，停止吸附。

10.根据权利要求1所述的硼烯/硫化钼复合材料构型的模拟方法，其特征在于，所述硼烯/硫化钼复合材料体系的最大理论锂容量的计算公式为：

其中，X_max表示最大吸附的锂原子数，n代表锂原子吸附过程中转移的电子数，F代表法拉第常数26801mAh/mol，Mborophene代表硼烯/硫化钼的总质量，M_M代表单个锂原子的质量。